一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤气冷却及苯回收领域，具体的说是一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置。

背景技术：

2.焦化厂炼焦来的荒煤气含有大量的焦油、萘油、苯化物、硫化氢等多种物质，经初冷器、电捕焦油器由鼓风机送去脱硫、脱氨、洗苯后，煤气中还会含有少量的焦油约20mg、苯化物约2000mg、硫化氢约100-150mg等,这些煤气携带物会对下游产业链煤气深加工造成很大的影响；像煤气制甲醇、生产lng、制氢等。
3.苯是一种非常重要的化工原料，价格高；来自焦炉煤气中的苯如果无法有效地回收会降低企业的经济收入，也对后序工段造成影响，为了提高经济效益和产品质量，必须对工艺设备进行升级改造。原焦化工艺中只有前煤气洗苯，煤气先通过终冷器冷却再进入洗苯塔，把煤气中的苯化物洗到约2000mg/m3左右，工艺复杂流程长、运行成本高、一次性投资多、占地面积大，现在工艺设备是利用一种组合式煤气冷却及苯洗涤一体塔，对煤气进行二次洗涤，把煤气中2000mg/m3左右的苯洗涤到500mg/m3左右,及增加了苯的回收率也对下游工艺有很大的好处。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，该装置结构紧凑，重量轻，占地面积小，工艺流程短操作简单、投资成本低，煤气阻力小，使用效果好。
5.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，包括塔体，所述塔体的底部一侧设有煤气入口，塔体的顶部设有煤气出口，所述塔体内腔自下而上依次设有至少两段循环水换热组件，每段循环水换热组件的上部分别设有循环水喷淋层，所述循环水换热组件的上部设有低温换热器一，所述低温换热器一的上部设有填料段，所述填料段的下方设有断液层，所述断液层的一端设有富油出口，所述填料段的上方设有低温换热器二，所述填料段和低温换热器二的上方分别设有洗油喷淋层，所述洗油喷淋层的一端设有洗油喷洒液进口；所述塔体底部设有排污口和喷洒液出口。
6.进一步，所述循环水换热组件包括换热器、循环水入口和循环水出口，所述换热器的一侧上部设有循环水入口，下部设有循环水出口，所述循环水入口经换热器内腔通道与循环水出口构成循环换热管路。
7.进一步，所述低温换热器一的一侧上部设有制冷水和循环水共用入口，下部设有制冷水和循环水共用出口，所述制冷水和循环水共用入口经低温换热器一内部通道与冷水和循环水共用出口构成循环换热管路。
8.进一步，所述低温换热器二的一侧上部设有制冷水入口，下部设有制冷水出口，所述制冷水入口经低温换热器二的内部通道与制冷水出口构成循环换热管路。
9.进一步，所述塔体上部煤气出口下方设有捕雾器。
10.进一步，所述塔体底部一侧设有便于对塔体内腔底部污物清扫的蒸汽吹扫口，所述蒸汽吹扫口与塔体内吹扫管道相通，所述吹扫管道上设有若干个喷头。
11.本实用新型的有益效果：
12.1、本实用新型结构紧凑，把煤气终冷和煤气二次精洗苯组合在一台设备内，冷却器采用板式冷却组件，体积小，冷却无死角效果好，洗苯段填料采用比表面积高的规整填料，体积小比表面积大洗苯效率高。
13.2、把煤气洗苯段放在两个低温水冷却模块中间能更好的调节煤气温度，达到煤气洗苯最佳要求温度，煤气通过填料层用洗油喷洒把煤气中的苯化物洗涤下来，净化后的煤气通过第二个低温水冷却模块调节到适合后序工段的温度，这种设备组合冷却洗苯效果好；冷却组件选用直通道板式换热器，换热壁不易结垢，煤气直通道流通阻力小，冷却无死角，换热效果好。
14.3、本装置煤气下进上出改变了传统工艺的上进下出形式，且与喷洒液逆流接触，洗涤、冷却效果好，煤气净化更干净。
15.4、本装置采用模块化设计改变了传统的配管工艺，焦化首次设计应用，两个相邻的循环水和低温水模块冬、夏季可互用及能串联也能并联，能调节到煤气后序工段使用最佳温度。
16.5、因本设备采用模块化设计，体积小、重量轻、便于运输安装等优势，比原有设备在面积、体积、重量上少了三分之二，更适合做出口贸易外建工程，现在我国对一带一路沿线国家建设了很多焦化厂，只运输安装就能节省很多费用。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构图；
18.图中：
19.1煤气入口、2一段循环水换热器、3一段循环水入口、4一段循环水出口、5二段循环水换热器、6二段循环水入口、7二段循环水出口、8三段循环水换热器、9三段循环水入口、10三段循环水出口、11喷淋层、12低温换热器一、13制冷水和循环水共用入口、14制冷水和循环水共用出口、15填料段、16断液层、17喷洒液入口、18富油出口、19低温换热器二、20制冷水入口、21制冷水出口、22洗油喷洒液入口、23洗油喷淋层、24捕雾器、25煤气出口、26蒸汽吹扫口、27喷洒液出口、28排污口。
具体实施方式
20.参照说明书附图对本实用新型的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置作以下详细说明。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本实用新型。
21.如图1所示，本实用新型的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，包括塔体，所述塔体的底部一侧设有煤气入口1，塔体的顶部设有煤气出口25，所述塔体内腔自下而上依次设有至少两段循环水换热组件，具体段数可根据煤气的降温需求设置多段，每段循环水换热组件的上部分别设有循环水喷淋层11，所述循环水换热组件的上部设有低温换热器一12，所述低温换热器一的上部设有填料段15，填料段为比表面积大的不锈钢规整填料；所述
填料段的下方设有断液层16，所述断液层16的一端设有富油出口18，断液层16为现有结构包括隔板、煤气通口和引流板，所述隔板四周与壳体内壁密封连接，隔板上设有多个条形或圆形煤气通口，所述煤气通口为高于隔板上表面且上下贯通的通槽，煤气通口的上方设有倒“v”型引流板，所述引流板的两侧下部通过支撑架与煤气通口侧壁连接。所述填料段的上方设有低温换热器二19，所述填料段15和低温换热器二19的上方分别设有洗油喷淋层23，所述洗油喷淋层23的一端设有洗油喷洒液入口22；所述塔体底部设有排污口28和喷洒液出口27。
22.塔内设有三段循环水换热组件分别是一段循环水换热组件、二段循环水换热组件和三段循环水换热组件，每一段循环水换热组件的上方分别设有喷淋层，喷淋层的一端分别设有喷洒液入口17。如图1所示，通过喷淋层为对应的换热器降温。所述一段循环水换热组件包括一段循环水换热器2，所述一段循环水换热器的一侧上部设有一段循环水入口3，下部设有一段循环水出口；所述所述二段循环水换热组件包括二段循环水换热器5，所述二段循环水换热器的一侧上部设有二段循环水入口6，下部设有二段循环水出口7；所述三段循环水换热器8的一侧上部设有三段循环水入口9，下部设有三段循环水出口10。通过设置三段循环水换热组件将上行的煤气降至所需温度。在填料段15的上下部分别设置了低温换热器，分别为低温换热器一12和低温换热器二19，通过低温换热器一12对上行的煤气持续降温，通过低温换热器二19对洗苯后的终端煤气进行降温。所述低温换热器一12的一侧上部设有制冷水和循环水共用入口13，下部设有制冷水和循环水共用出口14，所述制冷水和循环水共用入口13经低温换热器一12内部通道与冷水和循环水共用出口14构成循环换热管路，可实现冬夏交替使用，夏天气温高煤气温度升高对后序工段影响很大，可把循环水模块换热器改送制冷水，这样既优化了工艺设计也对设备使用性能做到最大化。
23.所述低温换热器二19的一侧上部设有制冷水入口20，下部设有制冷水出口21，所述制冷水入口经低温换热器二的内部通道与制冷水出口构成循环换热管路。
24.所述塔体上部煤气出口下方设有捕雾器24，捕捉煤气中洗油雾滴，净化后的煤气排出进入后序工段做深加工。
25.洗苯富液由出口排出去脱苯工段。冷却模块每层都设有单独的喷淋装置，洗涤煤气中和附着在填料上及冷却器上挂壁的物质，每段都设有洗涤液排出口，排出洗涤液。
26.所述塔体底部一侧设有便于对塔体内腔底部污物清扫的蒸汽吹扫口26，所述蒸汽吹扫口与塔体内吹扫管道相通，所述吹扫管道上设有若干个喷头。
27.来自焦化化产净化后的煤气35-60℃进入设备下部的3段模块式煤气冷却器，用32℃循环水分别进入一段、二段和三段循环水换热器，通过三段换热器把煤气温度降至30-35℃；煤气继续上行进入低温换热器段，通过低温换热器一用低温水16-23℃冷却，把煤气温度降至25-27℃，煤气继续上行经断液盘气液分离，然后进入填料段，沿填料缝隙上升，洗油喷洒液由入口进行喷淋管道由喷头从填料上部喷洒洗涤，二者逆流经过填料表面充分接触，苯类化合物即从煤气中不断地转入洗油中，含苯洗油由断液盘上的排液口排出，去脱苯工段，脱苯后的洗油循环利用；煤气中的苯化物经比表面积高的填料附着，再用洗油喷洒吸收后，将煤气中含量2000mg左右的苯化物降至500mg左右，煤气上行进入终端低温换热器二，通过低温水16-23℃冷却器，温度降至21-24℃，煤气经出口处设置的捕雾器，捕捉煤气中洗油雾滴，净化后的煤气排出进入后序工段做深加工。
28.本实用新型的煤气二次精洗苯工艺和煤气冷却洗苯一体装置在焦化行业应用都是首次，结构紧凑，重量轻，占地面积小，投资成本低，煤气阻力小，使用效果好，通过多个换热器构成模块化设置便于运输和安装。把煤气洗苯段放在两个低温水冷却模块中间能更好的调节煤气温度，达到煤气洗苯最佳要求温度，煤气通过填料层用洗油喷洒把煤气中的苯洗涤下来，净化后的煤气通过第二个低温水冷却模块调节到适合后序工段的温度，这种设备组合冷却洗苯效果好；冷却组件选用直通道板式换热器，换热壁不易结垢，煤气直通道流通阻力小，冷却无死角，换热效果好。
29.以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
30.除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

技术特征：

1.一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，包括塔体，其特征是，所述塔体的底部一侧设有煤气入口，塔体的顶部设有煤气出口，所述塔体内腔自下而上依次设有至少两段循环水换热组件，每段循环水换热组件的上部分别设有循环水喷淋层，所述循环水换热组件的上部设有低温换热器一，所述低温换热器一的上部设有填料段，所述填料段的下方设有断液层，所述断液层的一端设有富油出口，所述填料段的上方设有低温换热器二，所述填料段和低温换热器二的上方分别设有洗油喷淋层，所述洗油喷淋层的一端设有洗油喷洒液进口；所述塔体底部设有排污口和喷洒液出口。2.根据权利要求1所述的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，其特征是，所述循环水换热组件包括换热器、循环水入口和循环水出口，所述换热器的一侧上部设有循环水入口，下部设有循环水出口，所述循环水入口经换热器内腔通道与循环水出口构成循环换热管路。3.根据权利要求1所述的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，其特征是，所述低温换热器一的一侧上部设有制冷水和循环水共用入口，下部设有制冷水和循环水共用出口，所述制冷水和循环水共用入口经低温换热器一内部通道与冷水和循环水共用出口构成循环换热管路。4.根据权利要求1所述的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，其特征是，所述低温换热器二的一侧上部设有制冷水入口，下部设有制冷水出口，所述制冷水入口经低温换热器二的内部通道与制冷水出口构成循环换热管路。5.根据权利要求1所述的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，其特征是，所述塔体上部煤气出口下方设有捕雾器。6.根据权利要求1所述的一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，其特征是，所述塔体底部一侧设有便于对塔体内腔底部污物清扫的蒸汽吹扫口，所述蒸汽吹扫口与塔体内吹扫管道相通，所述吹扫管道上设有若干个喷头。

技术总结

本实用新型公开了一种组合式煤气冷却及苯化物洗涤装置，包括塔体，所述塔体的底部一侧设有煤气入口，塔体的顶部设有煤气出口，所述塔体内腔自下而上依次设有至少两段循环水换热组件，每段循环水换热组件的上部分别设有循环水喷淋层，所述循环水换热组件的上部设有低温换热器一，所述低温换热器一的上部设有填料段，所述填料段的下方设有断液层，所述填料段的上方设有低温换热器二，所述填料段和低温换热器二的上方分别设有洗油喷淋层。该装置结构紧凑，重量轻，占地面积小，工艺流程短操作简单、投资成本低，煤气阻力小，使用效果好。使用效果好。使用效果好。